Способ мелиорации черноземов Советский патент 1992 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Цель изобретения - повышение эффективности технологии при использовании системы севооборота для влаголюбивых и засухоустойчивых сельскохозяйственных культур.

На фиг.1 показана схема восьмипольно- го севооборота и схема полустационарной оросительной системы; на фиг.2 - более подробные устройства закрытой оросительной сети с дождевальной техникой (барабанные шланговые установки) внутри поля севооборота; на фиг.З - устройство открытой оросительной сети поля севооборота и дождевальный агрегат ДДА-100МА; на фиг, 4-8-различные варианты орошения 2050% полей восьмипольного севооборота за период его ротации; на фиг.9-10 - полустационарные ороси.ельные системы девяти- польного севооборота при различных процентах ороша ых полей; на фиг.11-13 - схемы укрупненных полустационарных оросительных систзм для двух совместных восьмипольных сэвооборотов (при закрытой и открытой оросительных сетях) и двух совмещенных девятипольных севооборотов при закрытой оросительной сети).

Восьмипольный севооборот (фиг.1) и его полустационарная оросительная сеть имеет участок прямоугольной формы, ограниченной сторонами 1 Внутри севооборот разбит на прямоугольные участки А,Б В Г Д Е,Ж и границами полей 2 От наVJN

Сл

Јь 00

сосной станции 3 по продольной оси севооборота проложен магистральный трубопровод 4, к которому при помощи гидрантов 5 подсоединяются расположенные по середине каждого поля севооборота распреде- лительные трубопроводы 6. К этим трубопроводам подключается принятая оросительная техника. Каждый распределительный трубопровод может быть перемещен (даже без разборки, методом буксирования в направлении своей продольной оси) на вторую позицию 7, обозначенную пунктиром.

Как видно из схемы, магистральный канал (трубопровод) должен быть рассчитан на пропуск 50% расхода, необходимого для орошения восьмипольного севооборота при общепринятом, существующем способе орошения: научасткеработаюттолькочетыре распределительных трубопровода 6, од- повременно орошающие только четыре поля (из восьми).

Поэтому магистральный трубопровод может быть уложен из труб меньшего диаметра (или из лотков, меньших размеров) и т.д. Распределительные же трубопроводы 6 должны обеспечить 100%-ную подачу воды для возможности осуществления оптимального режима орошения самой влэголюби вой культуры и принятого севооборота при ее размещении на любом поле.

На каждом поле севооборота может применяться различная оросительная техника. На фиг.2 показано, например, применение шланговых барабанных установок 8 (типа ДШ-10, ДДС-30) с дальнеструйными дождевальными аппаратами. На фиг.З приводится пример, когда при помощи водоприемных колодцев 9 и открытых оросителей 10 применяется агрегат ДДА- 100МА - позиция 11. При выборе дождевальной (или поливной) техники для полустационарной сети необходимо исходить из того, чтобы техника была мобильной, легко и без особых эксплуатационных трудностей могла бы перемещаться, переводится (с разборкой или без разборки) с одного поля на другое.

Один из вариантов чередования орошаемых культур на восьмипольном севооборо- те за восемь лет ротации показан на фиг.4 Здесь арабскими цифрами в кружке условно показаны годы жизни орошаемой многолетней культуры (например, люцерны) на том поле, на котором она возделывается с опти- мальным сроком 4 года. Римские цифры показывают годы, ротации. На этой фигуре рассмотрен вариант, когда на севообороте ежегодно размещаются на четыре срока жизни люцерны: 1,2,3,4, При этом ежегодно

орошаются только 4 поля, а другие четыре поля эксплуатируются в условиях богарного земледелия. Таким образом, из каждых 8 лет ротации, каждое поле 4-го года (50% срока ротации) отдыхает от орошения, восстанавливает природные свойства чернозема, По рассматриваемой схеме ежегодно под орошение вводится одно поле севооборота и одно поле выводится из орошения,

Несколько иначе происходит чередование орошаемых культур в схеме, представленной на фиг.6: ежегодно в севообороте имеются по два поля одинакового года жизни люцерны (одинакового года орошения). Через каждые два года вводятся в орошение два новых поля, вместо двух выбывших.

Аналогичным образом могут быть представлены и рассмотрены другие схемы орошения этого восьмипольного севооборота при 50%-ном орошении полей за ротацию. Например, на фиг.6 показана схема при наличии магистрального трубопровода 4 и двух распределительных трубопроводов 4. Причем один трубопровод (нижний на схеме) имеет одинарную длину, достаточную для орошения одного примыкающего к магистральному трубопроводу поля, Второй трубопровод (верхний по схеме) имеет двойную длину дчя обеспечения орошения крайних попей Сс.вооРоротд с наибочее удаленны: от мап-сгрального трубопровода. Технологии о.юшения осуществляется так. Первоначала ю оро иаются пг- ля (заштрихованные на схеме) - ближайший и дальний. Орошаются четыре года (г, круге -- годг жизни люцерны - 1-4). После этого орошаются два поля 5-8 лет жизни после соответствующих перемещений распределительных трубопроводов. На следующем этапе половина двойного (верхнего) распределительного трубопровода перемещается к подсоединяется к короткому (нижнему) трубопроводу v он стзнозится двойной д/.ины. Осуществляется орошение двух логой 9-12 срока ротации. И в заключение орошаю|Г,я два поля 13-16 лет ротации. таким образом, все поля севооборота орошаны за дв.ч срока ротации (за каждый сро. ротации орошается половина полей севооборота).

На фиг.7 представлена несколько иная схема восьмипольиого севооборот,-: за 8 лет орошение осуществляют толь.-.с на двух полях, т.е. за ротацию севооборота орошается только 25% площади. Для осуществления этого режима необходимо, чтобы магистральный трубопровод 4 был транзитным, чтобы к нему была подведена дополнительная площадь. В этом случае участок трубопровода, расположенный на шести остальных полях севооборота, не будет лежать мертвым капиталом в земле, а будет работать. Распределительный же трубопровод 6 все годы работает, простоев его нет (вместо за- крытой сети может быть рассмотрен вариант открытых каналов).

Возможна более рациональная схема, представленная на фиг,8, Рассматриваемая схема позволяет оросить все поля севообо- рота либо за 24 года, либо за 32 года, т.е. ежегодно орошается 33% и 25% всей площади севооборота, В первом случае (годы орошения соответствующих полей взяты в кружок, обозначены сплошной линией) вна- чале орошается поле 1-4 верхней половины севооборота, Затем распределительный трубопровод перемещается на вторую ло- ловину поля. Орошается поле 5-8. После этого половина распределительного тру- бопровода перемещается на нижнюю половину севооборотного участка и подсоединяется к магистральному трубопроводу. Орошается два поля 9-12, ближайшие к магистральному трубопроводу. После этого орошаются два поля 13-16, затем вторая половина распределительного трубопровода с верхней половины севооборота перемещается на нижнюю и подсоединяется к первой половине. Орошается одно поле 17-20. Распределительный трубопровод (весь целиком) перемещается на противоположную сторону магистрального трубопровода и орошается поле 21-24.

Во втором случае технология орошения несколько иная. После орошения верхней половины севооборота (поля 1-4, 5-8, 9-12, 13-16) распределительный трубопровод за два приема (можно за один) перемещается на нижнюю трассу и орошаются вначале поля 17-20 и 21-24, а потом 25-28 и 29-32.

На фиг.9 и 10 рассмотрены схемы полустационарных оросительных систем для де- вятипольного севооборота. В первом случае ежегодно из 9 полей орошаются четыре по- ля. Ежегодно вводится в орошение одно поле и одно поле выводится из севооборота. Каждое поле орошается за период севооборота четыре года, а пять лет используется как богарное. Таким образом, процент оро-

шаемой площади в процессе севооборота составляет 44%.

Во втором случае (фиг. 10) рассмотрен другой случай, в плане расположения полей севооборота. На одном магистральном трубопроводе постоянно работают три распределительных трубопровода, одновременно орошающие три поля. Всего за график севооборота каждое поле орошается только один раз при продолжительности орошения три года. Таким образом, ежегодно орошается 33% площади, а остальная используется под богарное земледелие. В процессе орошения полей каждый распределительный трубопровод трижды перемещается по севооборотному участку по направлению своей продольной оси - по одной и той же трассе как шлейф без разборки, методом буксировки (возможен и вариант сборки- разборки).

На фиг,11-13 показаны возможные схемы полустационарных оросительных систем при групповом расположении двух восьми- польных и девятипольных севооборотов в одном массиве,

На фиг. 11 применена закрытая сеть с двумя магистральными трубопроводами 4, к которым подсоединяются 8 закрытых распределительных трубопроводов 6. На той же закрытой оросительной сети (фиг.12) магистральные трубопроводы 4 подают воду в открытые оросители 10, например для агрегата ДДА-100МА.

Формула изобретения Способ мелиорации черноземов, включающий циклическое чередование орошаемого и богарного земледелия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности технологии при использовании системы севооборота для влаголюбивых и засухоустойчивых сельскохозяйственных культур, каждое поле севооборота, занимаемое под влаголюбивую культуру, орошают в течение 20-50% продолжительности ротации принятого- севооборота, причем ежегодно проводят корректировку половинного режима с учетом оголенностей текущего гидрологического состояния и метеорологического прогноза предстоящего года.

-3/

СЭ

л

Использование - область сельского хозяйства с обеспечением при орошении наиболее благоприятных условий для сохранения и восстановления природного плодородия черноземов, предотвращения анаэробных процессов и процессов вторичного засоления при минимальных удельных капитальных и эксплуатационных затратах оросительной сети за счет мобильности оборудования и его более продолжительного использования во времени На орошаемом участке, в зависимости от зоны естественного увлажнения, формируют севообороты с чередованием влаголюбивых и засухоуС|Ойчивых культур. Каждое поле за период ротации севооборота эксплуатируется в режиме орошения в пределах 20-50% времени ротации. В остальные периоды поле используется как богарное в условиях естественного водного и теплового режимов данного региона и оптимальных агротехнических приемов обработки почвы, при этом ежегодно производят их корректировку с учетом особенностей текущего гидрологического режима и метеорологического прогноза предстоящего года. 13 ил. W Ј

С

.

I

и

(wodoQQQQdO ntwQifounuwog) ллйошой iqgoj

И

1

э

«о :з

Ш

ш

S3

i.

(V)

N

i i

т

b

«ч.

«V

«5.

V)

н

u

J

e

ОЮ

l.l . I-A I

и

h

s§

#

i CK}

J Lj.J

M

Л|

to

N

t,

Jp

П

П

-J

л

CO

Ji o

ь

J

J

t

%

N

Годы ротации (Шятипольный cetiooSopom)

N

Г

I

1

k

Т

LJ

PS

ооч

N

И

v;

9,

XV

k

1ШЫ.1

ff-гл

x. 0°

.т го т г d MK

ШУ777, Ts/tt

О гж

imm

й гж

7777/7777

d SE

л

Ж////Л а-гж

777Ш7Л

ШУ/7/7

ш

§ Ш

т

d ZM

(

tf-г/

I

Ц гпф

l8frCW.t

шг.13